紫铜与不锈钢焊接
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紫铜与不锈钢(碳钢)管板焊接工艺试验四川空分许丰淳蒋吉华摘要采用钨极氩弧焊焊接紫铜与不锈钢(或碳钢)的管板接头,进行了系列的焊接工艺试验,探索出与之相适应的焊接材,其工艺性能良好、操作方便、焊接质量稳定等特点。
该工艺打破了娄似接头采用传统的铺锡钎焊方法,大大降低了工艺程难度、制造成本,缩短了生产周期、提高焊接接头的强度。
关键词:管板钨极氩弧焊热裂纹强度—.实验的提出该试验主要是针对透平膨胀机供油装置上的冷却器紫铜--不锈钢(碳钢)管板接头在焊接中出现的问题而提出的。
该类接头目前采用的是紫铜管与黄铜板材料,这样是为了便于采用锡钎焊:同时为了提高耐压值使用了胀接工艺,另外为了方便进行整体铺锡,还特意把黄铜板的管孔附近设计工艺槽。
由于钎焊与胀接是互相矛盾的丁艺,胀接需冷收缩而铺锡要热膨胀,往往先胀接好的管口一经加热就出现松动现象,造成漏锡及接头强度降低,有些接头根本达不到使用要求,最后只得采取管口封死等措施,才能保证使用。
据了解,目前低温机械公司生产的冷却器,基本上每台都有出现此类情况,造成冷却效率下降。
即使采用这样复杂的工艺,接头的强度也还是比较低,大约只能承受左右,而油泵的最大供油压力为,这给装置的正常运行带来了隐患。
最后一点就是采用整体铺锡钎焊方式,产品外观质量较差。
因此,就迫切的要求找到一种既能提高接头的焊缝强度,又简便易于实现,同时又能降低成本的焊接工艺方法。
根据多收集资料、了解专业信息,从分析钢与紫铜的焊接性能入手笔,我们提出采用手工钨极氩弧焊工艺解决该接头强度及气密性的问题。
二.钢与紫铜的焊接性能分析1、钢与紫铜的焊接特点Fe与Cu的原子半径、点阵类型、晶格常数及外层电子数都比较接近,这对钢与紫铜之间的焊接比较有利。
但是,钢与紫铜的熔化焊接还有一定的难度,主要如下:(1).钢与铜的物理性能不同,熔点及线膨胀系数差异大。
紫铜的线膨胀系数大,在焊接过程中会产生较大的焊接应力。
(2).铜的导热系数是钢的8倍多,熔池的冷却速度比钢要大得多,氢的扩散逸出和水的上浮条件更为恶劣,形成气空的敏感性增大。
Φ10紫铜管与2mm304不锈钢插入式钨极氩弧焊HS201焊接工艺徐明亮【摘要】结合实际,针对椎10紫铜管与2mm304不锈钢插入式钨极氩弧焊HS201焊接工艺进行了阐述.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】2页(P159-160)【关键词】椎10紫铜管;2mm304不锈钢插入式钨极氩弧焊;HS201焊接工艺【作者】徐明亮【作者单位】江苏航运职业技术学院,江苏南通 226010【正文语种】中文【中图分类】TG441 概述紫铜管-不锈钢管板角接头广泛应用于各类冷却器,由于不锈钢的耐化学腐蚀和电化学腐蚀性能在钢材里面是最好的,铜及铜合金具有优良的导电性、导热性、延展性以及在某些介质中良好的抗腐蚀性能,两者连接一起能够最大限度地利用材料的各自优点,会收到意想不到的效果。
而且还能够符合不同部位处于不同的温度、压力、载荷、介质等工作条件。
复合构件不仅能满足使用性能的要求,而且在经济上也相当合理。
显然,把异种金属连接在一起形成整体部件,焊接常常是最好的方法,所以异种金属焊接技术就成了关键。
紫铜管-不锈钢焊接试件具有强度重量比高,承载大,疲劳性能好,有较好的抗腐蚀性。
世界各国的研究者对304不锈钢和紫铜管焊接进行了实验和理论分析,目前常用的焊接方法有氧乙炔焊、电阻对焊、钎焊及钨极氩弧焊等,生产中多数采用填充材料依然是银基铜焊丝和加环银衬垫。
由于银基铜焊丝熔化温度最窄、熔点低、抗电蚀、渗透性和韧性优良、流动性及润湿性良好的优点且可快速焊接成型,且含银量越高焊接越容易,在国外由于其先进而优良的焊接设备,对于紫铜管-不锈钢管板角接技术填充材料银的含量控制很低,而国内由于受先进材料的控制致使我们的焊接设备与国外先进焊接设备有一定的差距,如果按照国外的工艺要求焊接,铜管很容易烧穿,所以现阶段国内对于紫铜管-不锈钢管板角接技术填充材料银基铜焊丝含银量大多数都是很高才能达到工艺要求和使用要求,所以无论国内国外目前紫铜管-不锈钢管板角接利用银基铜焊丝加环银衬垫成本都是极高的。
·44·材料开发与应用2009年6月技术支持。
4.1工艺评定QJl02;试板为12和ICrl7Ni,尺寸均为25mill×25焊接设备:焊炬H01—6、焊嘴2号;lnln×80mnl;钎焊材料:钎料HLAgCd26—16.7—17、钎剂钎焊参数见表3。
表3火焰钎焊焊接参数焊前用汽油清洗零件,用砂纸清理焊接锈蚀和氧化膜。
采用中性焰内外焰往复摆动式加热所焊试件。
先加热铜,由铜向不锈钢过渡热量,以减少不锈钢的加热时间,避免不锈钢过烧。
加热时间约为1~2min,温度为635~670℃。
试件加热后,将蘸有钎剂的钎料填满整个焊缝。
焊接时采用内焰,时间为20~30s。
用外焰继续均匀加热15~20s,以保证焊料充分流入焊缝内部。
4.2工艺评定试验结果(1)焊缝外观检验:焊缝成形饱满,无未熔合、气孔、夹渣、裂纹等缺陷;(2)力学性能试验:拉伸试验和剪切试验结果显示.焊缝接头强度大于母材T2的。
5工艺试验根据工艺评定结果,我们采用工艺评定的焊接参数,结合对三通管路结构的工艺性改进,进行了一组焊接工艺试验。
共11套三通管路,经6MPa气压试验,保压20min,全数合格,符合产品气密性要求。
金相组织分析见图2,焊接接头钎料向母材扩散充分,钎缝和母材结合紧密,未出现剥离现象,结合力强度较高。
与渗漏产品的金相组织(图3)对比,不锈钢与铜材间出现明显的组织剥离现象.第24卷第3期范宇洪等:T2紫铜与1Crl7Ni2不锈钢火焰钎焊焊接工艺技术研究‘45·6焊接接头显微组织检测分析7结论经过分析和多次试验,我们配制了合适的浸蚀剂,如表4所示。
腐蚀时,先腐蚀钎料,后腐蚀母材,并注意每次蘸取少量浸蚀剂轻轻腐蚀,切忌过量以免造成腐蚀过头。
表4金相试样浸蚀剂材料浸蚀剂T25%一10%(质量浓度)硫酸与硝酸水溶液钎料10%(质量浓度)过硫酸铵水溶液!竺!!Z盟婆三氢丝丛主芝垫醒iQ坚些垄!塑竺!显微组织见图4,图5,可见,焊缝处组织致密、母材成分均匀,无偏析及疏松等缺陷;钎料向母材扩散充分,结合紧密。
紫铜与不锈钢的焊接紫铜与不锈钢焊接可采用气焊、氩弧焊等焊接方法。
气焊的焊接熔池温度易于控制,容易实现单面焊双面成形,对焊件进行焊前预热和后热也较便利。
但由于氧乙炔焰温度低,热量分散,难以克服因紫铜散热快而引起焊不透的缺陷,较难获得良好的焊接质量。
手工氩弧焊(TIG)氩气保护可靠,熔池金属不易发生氧化;焊接温度高,能量集中且电弧和熔池可见性好,操作方便,易于控制熔池形状及焊缝成形;没有熔渣,不需焊后清渣,焊接接头外观质量好,故确定采用TIG焊的焊接方法。
焊接材料选择选用紫铜焊丝HS201作为填充材料。
焊前预热由于紫铜导热系数大,散热迅速,故施焊前必须先用中性焰对铜管一侧进行预热(温度400-450度),焊接过程中仍要保持焊缝层间温度不低于预热温度。
焊接施焊时采用短弧焊,电弧中心要偏向铜管侧约2-4mm,一方面减少铜管侧的热量损失,以免发生未焊透、未熔合等缺陷;另一方面也可防止不锈钢管一侧受热过多而产生烧穿、咬边现象。
采用连续送丝方式,不能采用不加焊丝而将0种母材直接熔合的方法。
施焊过程中尽量减少熄弧次数,熄弧前为防止出现弧坑和过早失去保护,应在熄弧前多添加填充金属,填满后再熄弧停止送氩气。
焊后保温焊接完毕后,用复合硅酸盐毡覆盖焊口保温缓冷,以减弱焊接应力,防止裂纹产生。
钢与紫铜的焊接特点焊接特点Fe与Cu的原子半径、点阵类型、晶格常数及外层电子数都比较接近,这对钢与紫铜之间的焊接比较有利。
但是,钢与紫铜的熔化焊接还有一定的难度,主要如下:(1).钢与铜的物理性能不同,熔点及线膨胀系数差异大。
紫铜的线膨胀系数大,在焊接过程中会产生较大的焊接应力。
(2).铜的导热系数是钢的8倍多,熔池的冷却速度比钢要大得多,氢的扩散逸出和水的上浮条件更为恶劣,形成气空的敏感性增大。
(3).在焊缝或近缝区易产生热裂纹,影响接头的强度及气密性,这是焊接工艺中重点要解决的问题。
由于钢与紫铜中含有—定量的杂质,如氧、硫、磷等。
采用过渡层法焊接不锈钢与紫铜王志德(甘肃省兰州市 兰州钢厂设备公司 730020) 炼钢电炉上的导电管大多是由不锈钢与紫铜焊接而成。
二者焊接时,填充材料及焊接工艺的选择较为困难。
经实践,采用镍基焊条熔敷过渡层加以合理的焊接工艺,焊缝质量较高,能够满足设计要求,又降低了制作成本。
现将工艺介绍如下:导电管由紫铜(T2)与不锈钢法兰(1Cr18N i9T i)焊接而成(见图)。
在使用过程中,管内通冷却水,且易受振动,要求不泄漏。
焊前,在不锈钢法兰上开单V形坡口,坡口角度25°,然后将二者结合面及其25mm范围内清洗干净,直至露出金属光泽。
本着合理、节约的原则,过渡层选择纯镍Z308焊条,过渡层与紫铜管之间的填充材料选择T107焊条。
焊接参数:Z308焊条 4mm(120~150℃烘干2h),焊接电流120~150A;T107焊条 5mm(250℃烘干1~2h),焊接电流180~240A。
采用直流反接。
焊接要点: 焊接过渡层时,焊条不宜横向摆动,采用小电流快速焊。
焊接紫铜时,必须将铜预热到450~480℃。
焊接过程中,在距接头250mm处采用气体火焰加热,短弧(弧长约2.5mm)、快速、直线运条,分段退焊,每焊一层要彻底清渣。
焊后,用渗透法检查,表面无明显缺陷,最后试压合格。
安装使用三年,未出现异常情况。
(收稿日期:19960—07—01)熔化极富氩三元混合气体保护焊的应用罗 伟 (浙江省杭州市 浙江大学 310027) 气体常常以液态形式予以有效的贮存,氧气的液化温度为-183℃,氩气液化温度-186℃,氮气液化温度-196℃。
常见的液氧、液氩、液氮的低温贮槽为真空粉末绝热式贮槽。
这类贮槽由内旦容器、外壳、管路及蒸发系统等组成,内旦容器多为奥氏体不锈钢如1Cr18Ni9T i,外壳多为16M nR,管路系统多为奥氏体不锈钢。
根据相应标准,真空粉末绝热低温液体贮槽的制造、检验及验收要求较高。
问:需要铜管(直径8mm)和不锈钢管焊接在一起(直径80mm),铜管焊接在不锈钢管壁,请问用什么方法才能保证焊接质量。
答:1、用银钎料。
用氩弧焊比较快,而且外观好看。
操作时要先对铜管加热,温度到了银钎料才能粘住,然后焊枪再摆向不锈钢。
铜停留时间长,不锈钢停留很短只是快速走过。
2、最好的方法就是钎焊.加银焊条.焊出来的效果.保证让你满意.找个加工的地方就知道了.钢与铜及铜合金焊接时的主要困难是在焊缝及熔合区易产生裂纹。
实践证实,为了保证焊缝具有足够高的抗裂性能,焊缝中铁的质量分数以控制在10%~43%为宜。
⑴焊接方法及焊接材料低碳钢与铜及铜合金焊接时,可以分别采用手弧焊、埋弧焊和钨极氩弧焊。
低碳钢与纯铜焊接时采用纯铜作为填充金属材料,如焊条TCu(T107);钨极氩弧焊时,采用硅锰青铜QSi3-1焊丝。
低碳钢与硅青铜、铝青铜焊接时,可采用铝青铜作填充金属材料。
不锈钢与铜焊接时,采用镍或镍基合金作填充金属材料。
铜的熔点是1083.4度,铁的熔点是1534.8度.不锈钢的熔点高达1500℃——1600℃,铜和铁能够焊接,多种方法1、铜焊丝,MIG焊;2、钎焊;3、摩擦焊,要看具体什么样的工件。
常用方式是火焰钎焊,用铜焊丝,加硼砂焊剂即可.亚弧焊用特种焊丝填加,气焊可以采取130焊丝,火焰气焊.在900度时薄层流动性非常优秀手弧可以用普通直流电焊机配M210焊接,因为M210是支持所有铜,铜合金及上述金属与钢,铸铁,不锈钢的焊接的。
如果是小的或者薄的件可以采取低温钎焊解决但是也有需要考虑的问题。
第一铜的成分跟铁的成分杂质等都是很音响焊接的,第二焊好后的用途,若是焊接在一起接触电介质化学,铁会因为比铜活泼,发生十分严重的电化学腐蚀,严重缩短铁的寿命。
哈哈,到时候就变成微电池了。
但是楼主要考虑的问题非常的多,我的答复只能给你做个参考的范围,如果有急问,在线答复你。
钎焊钎焊soldering and brazing用比母材熔点低的金属材料作为钎料,用液态钎料润湿母材和填充工件接口间隙并使其与母材相互扩散的焊接方法。
不锈钢和紫铜管的焊接方法
不锈钢和紫铜管的焊接方法可以根据实际情况选择以下几种常
用方法:
1. TIG焊接(氩弧焊):TIG焊接是一种常用的高质量焊接方法,适用于不锈钢和紫铜管的焊接。
该方法需要使用惰性气体保护(通常是氩气),能够确保焊缝的质量和外观。
2. 焊锡焊接:对于较小直径的紫铜管,可以考虑使用焊锡焊接方法。
焊锡焊接需要使用适当的焊锡丝,通过加热和熔化焊锡来连接管道。
3. 气焊:气焊是一种传统的焊接方法,适用于较大直径的不锈钢和紫铜管的焊接。
该方法需要使用适当的焊接火焰和焊条,通过加热和融化金属来完成焊接。
无论选择哪种焊接方法,都应注意以下事项:
- 在进行焊接前,先清洁和处理管道表面,确保无油污、氧化物或其他杂质。
- 选择合适的焊接材料和焊接参数,以确保焊接质量和可靠性。
- 使用适当的个人防护措施,包括戴焊接面罩、手套和防护衣物,以确保人身安全。
请注意,以上仅为一般性建议,具体的焊接方法和操作步骤还应根据实际情况和要求进行选择和调整。
在进行焊接工作时,请务必遵守相关安全规范和操作规程。
氩弧焊技巧焊接不锈钢铜的专业技巧氩弧焊作为一种常用的焊接方法,在焊接不锈钢和铜等材料时具有独特的优势和技巧。
本文将介绍一些氩弧焊焊接不锈钢和铜的专业技巧,包括选择合适的设备和电流、准备焊接接头、控制电弧长度以及焊接过程中的注意事项。
一、选择合适的设备和电流在氩弧焊焊接不锈钢和铜时,选择合适的设备和电流非常重要。
首先,需要选择适用于不锈钢和铜焊接的氩弧焊机。
通常,使用直流电源的焊接机比使用交流电源的更适合焊接不锈钢和铜。
其次,选择合适的焊接电流是关键。
不同材料的焊接电流需求不同,较薄的不锈钢和铜板通常需要较低的电流,而较厚的材料则需要更高的电流。
根据设备的额定焊接电流范围和材料的厚度来确定合适的电流。
二、准备焊接接头在氩弧焊焊接不锈钢和铜之前,必须对接头进行适当的准备工作。
首先,确保接头表面干净、光亮。
使用无油的溶剂清洁接头表面,以去除油污等杂质。
确保接头两侧的边缘对齐,并对边缘进行必要的修整。
对于不锈钢材料,可能需要进行除铁氧化物的处理。
可以使用不锈钢刷或酸性溶液清除焊接区域的铁氧化物。
对于铜材料,可以使用铜刷清除氧化层。
三、控制电弧长度控制电弧长度是实现高质量焊接的关键之一。
电弧长度过长容易引起喷溅、烧穿等问题,而电弧长度过短则可能导致焊缝不充分。
一般情况下,电弧长度应保持在2-4毫米之间。
通过调整焊接电流和电弧长度来控制焊接过程中电弧的稳定性和热输入。
四、焊接过程中的注意事项在氩弧焊焊接不锈钢和铜时,还需注意以下事项。
1. 保持焊接区域干燥:湿气可能对焊接质量产生负面影响。
在焊接之前和焊接过程中,应尽量保持焊接区域的干燥。
2. 选择合适的焊接材料:为了获得理想的焊接质量,应选用适合不锈钢和铜的焊丝或焊条。
3. 控制焊接速度:焊接速度过快可能导致焊缝质量不佳,而速度过慢则可能引起烧穿等问题。
根据材料的厚度和焊接电流来合理控制焊接速度。
4. 注意气体保护:氩气是氩弧焊中常用的保护气体,用于保护焊接区域不受氧气和其他杂质的污染。
铜与不锈钢焊接问:需要铜管(直径8mm)和不锈钢管焊接在一起(直径80mm),铜管焊接在不锈钢管壁,请问用什么方法才能保证焊接质量。
答:1、用银钎料。
用氩弧焊比较快,而且外观好看。
操作时要先对铜管加热,温度到了银钎料才能粘住,然后焊枪再摆向不锈钢。
铜停留时间长,不锈钢停留很短只是快速走过。
2、最好的方法就是钎焊.加银焊条.焊出来的效果.保证让你满意.找个加工的地方就知道了.钢与铜及铜合金焊接时的主要困难是在焊缝及熔合区易产生裂纹。
实践证实,为了保证焊缝具有足够高的抗裂性能,焊缝中铁的质量分数以控制在10%~43%为宜。
⑴焊接方法及焊接材料低碳钢与铜及铜合金焊接时,可以分别采用手弧焊、埋弧焊和钨极氩弧焊。
低碳钢与纯铜焊接时采用纯铜作为填充金属材料,如焊条TCu(T107);钨极氩弧焊时,采用硅锰青铜QSi3-1焊丝。
低碳钢与硅青铜、铝青铜焊接时,可采用铝青铜作填充金属材料。
不锈钢与铜焊接时,采用镍或镍基合金作填充金属材料。
铜的熔点是1083.4度,铁的熔点是1534.8度. 不锈钢的熔点高达1500℃——1600℃,铜和铁能够焊接,多种方法1、铜焊丝,MIG焊;2、钎焊;3、摩擦焊,要看具体什么样的工件。
常用方式是火焰钎焊,用铜焊丝,加硼砂焊剂即可.氩弧焊用特种焊丝填加,气焊可以采取130焊丝,火焰气焊.在900度时薄层流动性非常优秀手弧可以用普通直流电焊机配M210焊接,因为M210是支持所有铜,铜合金及上述金属与钢,铸铁,不锈钢的焊接的。
如果是小的或者薄的件可以采取低温钎焊解决但是也有需要考虑的问题。
第一铜的成分跟铁的成分杂质等都是很影响焊接的,第二焊好后的用途,若是焊接在一起接触电介质化学,铁会因为比铜活泼,发生十分严重的电化学腐蚀,严重缩短铁的寿命。
哈哈,到时候就变成微电池了。
钎焊用比母材熔点低的金属材料作为钎料,用液态钎料润湿母材和填充工件接口间隙并使其与母材相互扩散的焊接方法。
钎焊变形小,接头光滑美观,适合于焊接精密、复杂和由不同材料组成的构件,如蜂窝结构板、透平叶片、硬质合金刀具和印刷电路板等。
不锈钢管与纯铜管的焊接工艺方法摘要:本文分析了不锈钢管与纯铜管的接头泄露原因,探讨了焊接工艺方法,使得管道焊接质量大幅度提高,实践证明该方法效果良好,达到了预期目标。
关键词:不锈钢;纯铜管;焊接本公司在生产过程中中发现有数量不等的不锈钢管与纯铜管焊接接头出现泄漏现象,严重地影响了产品质量的稳定性。
车间先后组织人员多次补焊,但由于工艺不当,均未成功,因此成了棘手的技术问题。
根据此情况,我们采用“挖补镶焊”的工艺方法进行焊接技术攻关,使管道得以修复。
1 管道焊接接头泄漏原因的分析该管道三个泄漏焊口均为Ф60mm×5mm的1Cr18Ni9Ti不锈钢管与Ф60mm×5mm纯铜管对接,采用黄铜焊丝钎焊而成。
经分析焊接接头开裂及多次补焊没有成功的原因如下:(1)氧一乙炔焊方法热量不集中,火焰扩散面大,焊接时间长,易使不锈钢管与纯铜管对接接头两侧焊缝区域过烧,造成晶粒粗大,塑、韧性降低。
由于管道长期在受压和泄压下工作,所以长期的膨胀与收缩,势必会从薄弱部位,即在焊缝区域形成裂纹。
(2)由于采用黄铜焊丝作为填充材料,过高的的焊接温度,易使填充金属中的锌蒸发、氧化,使焊缝中形成气孔,也会使焊缝组织疏松,从而降低焊缝的强度和塑、韧性,最终使管道在使用中泄漏。
(3)用氧一乙炔焊方法焊接温度不易控制,温度过高或过低都会使焊接接头造成熔合不良或不熔合缺陷,也是泄漏的原因。
(4)管道内的液体及外界的水、油、杂质等已渗入焊接区域中的气孔、粗大的晶粒空隙及疏松的组织中,这也是造成泄漏的原因。
由于在几次的补焊中上述缺陷均未得到彻底的处理,又形成新的气孔和熔合不良等缺陷,因而使补焊屡屡失败。
鉴于上述原因,我们采取了以下工艺措施。
2 焊接工艺2.1 缺陷的处理用钢锯将管接头的焊缝区域完全切掉(截掉部分大约为100一120mm),用同材质、规格的不锈钢管进行镶焊。
组对工艺如附图1所示。
管子坡口的内、外两侧应清理干净,并露出金属光泽。
铜管与不锈钢管微间隙钎焊施工工法铜管与不锈钢管微间隙钎焊施工工法一、前言铜管与不锈钢管微间隙钎焊施工工法是一种常用的管道连接方法,通过钎焊将铜管和不锈钢管连接起来,具有工艺简单、连接牢固、密封性好等特点。
在工程实践中广泛应用,下面将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点铜管与不锈钢管微间隙钎焊施工工法的特点如下:1. 建立在微间隙加工的基础上,可以在铜与不锈钢管接触面的微间隙中加入助焊剂,提高焊接密封性。
2. 焊接过程中使用的钎料可以根据实际情况选择不同的材质,具有较好的可塑性和密封性。
3. 施工工艺简单,不需要大量的设备和技术工人,提高了施工效率。
4. 钎焊接头牢固可靠,具有抗拉、抗压等优良力学性能。
5. 焊接接头能够适应不同的环境和介质,具有良好的化学稳定性。
三、适应范围铜管与不锈钢管微间隙钎焊施工工法适用于以下场合:1. 铜管和不锈钢管之间需要进行密封连接的场合,例如供水系统、空调系统等。
2. 对施工工期和成本要求较高的工程。
3. 对施工工艺要求简便、易操作的工程。
四、工艺原理铜管与不锈钢管微间隙钎焊施工工法的工艺原理如下:1. 铜管和不锈钢管之间形成微间隙,增加焊接接头的表面积,提高焊接的强度。
2. 在铜管和不锈钢管接触面的微间隙中加入助焊剂,提高焊接接头的密封性。
3. 使用钎料对铜管和不锈钢管进行钎焊,使两者连接起来。
五、施工工艺铜管与不锈钢管微间隙钎焊施工工法的施工工艺包括以下几个步骤:1. 准备工作:确定施工位置、清理管道表面、调整、检查设备和工具等。
2. 安装管道:根据设计要求安装铜管和不锈钢管。
3. 加工微间隙:根据管道直径、壁厚和间距要求进行微间隙加工。
4. 加入助焊剂:在加工好的微间隙中加入助焊剂,提高焊接接头的密封性。
5. 钎焊:使用适当的钎焊材料对铜管和不锈钢管进行钎焊。
6. 进行测试:对焊接接头进行压力测试、泄漏测试等,确保施工质量。
紫铜与不锈钢焊接
LG GROUP system office room [ LG A16H-LG Y Y-LGUA8Q8-LG A162]
紫铜与不锈钢(碳钢)管板焊接工艺试验
四川空分许丰淳蒋吉华
摘要
采用鸭极氨弧焊焊接紫铜与不锈钢(或碳钢)的管板接头,进行了系列的焊接工艺试验,探索出与之相适应的焊接材,其工艺性能良好、操作方便、焊接质量稳定等特点。
该工艺打破了娄似接头釆用传统的铺锡钎焊方法,人人降低了工艺程难度、制造成本,缩短了生产周期、捉高焊接接头的强度。
关键词:管板鸭极氮弧焊热裂纹强度
实验的提出
该试验主要是针对透平膨胀机供油装置上的冷却器紫铜一不锈钢(碳钢)管板接头在焊接中出现的问题而捉出的。
该类接头目前采用的是紫铜管与黄铜板材料,这样是为了便于釆用锡钎焊:同时为了提高耐压值使用了胀接工艺,另外为了方便进行整体铺锡,还特意把黄铜板的管孔附近设计工艺槽。
由于钎焊与胀接是互相矛厉的丁艺,胀接需冷收缩而铺锡要热膨胀,往往先胀接好的管口• 经加热就出现松动现象,造成漏锡及接头强度降低,有些接头根本达不到使用要求,最后只得采取管口封死等措施,才能保证使用。
据了解,目前低温机械公司生产的冷却器,基本上每台都有出现此类情况,造成冷却效率下降。
即使采用这样复杂的工艺,接头的强度也还是比较低,人约只能承受左右,而油泵的最人供油压力为,这给装置的正常运行带来了隐患。
最后-点就是采用整体铺锡钎焊方式,产品外观质量较差。
肉此,就迫切的妥求找到•种既能提高接头的焊缝强度,又简便易于实现,同时又能降低成本的焊接工艺方法。
根据多收集资料、r解专业信息,从分析钢与紫铜的焊接性能入手笔,我们捉出采用手匸
钩极氨弧焊匚艺解决该接头强度及气密性的问题.
二.钢与紫铜的焊接性能分析
1、钢与紫铜的焊接特点
Fe与Cu的原了半径、点阵类型、晶格常数及外层电/数都比较接近,这对钢与紫铜之间的焊接比较有利。
但是,钢与紫铜的熔化焊接还有•定的难度,主要如下:
(1).钢与铜的物理性能不同,熔点及线膨胀系数差异人。
紫铜的线膨胀系数人,在焊接过程中会产生较大的焊接应力。
(2).铜的导热系数是钢的8倍多,熔池的冷却速度比钢要人得多,氢的扩散逸出和水的上浮条件更为恶劣,形成气空的敬感性增人。
(3).在锄上或近缝区易产生热裂纹,影响接头的强度及气密性,这是焊接工艺中重点要解决的问题。
由于钢与紫铜中含有一定量的杂质,如氧、硫、磷等。
在焊接过程叫,这些杂质元素易形成各种低熔点的共晶体和脆性化合物而存于焊缝晶界处,严重削弱了金属在高温时的晶间结合力,是焊缝产生热裂纹的主要原因。
此外,焊缝中的铁元素对热裂纹倾向的影响比较人。
据有关资料介绍,当铁含量在10〜43%时,焊缝具有最好的抗裂性能。
因此,控制焊缝的熔合比是相当重要的环节。
2. 焊接要点
(1) .合理控制焊接热循环,改善焊接应力状态和消除氧化物、硫化物以及低熔点共晶体的有害作用。
具体地的方法就是采用热量集中的焊接力法,即:手工钩极氨弧焊接。
另外可采焊前预热的办法。
(2) .正确选择焊接材料,控制焊缝的化学成分,限制有害杂质的含■量。
(3) .拧制焊缝熔介比,以保证铁在焊缝中的含量在10—43%之间,使焊缝具有良好的抗裂
性能。
(4) .采用合理的接头型式,改善接头的工艺性能和抗裂性能。
(5) .严格进行焊接前期处理。
三.实验方法.内容及接头性能
1.试验依据:参照CB151附录C的要求进行。
2.试验:釆用不同的焊接材料及坡口型式进行•实验
3.检验内容:焊缝外观进行渗透检测(PT)、剖血进行金相宏观检测、强度及气密性试验。
强度及气密性试验:
4.各种试验方法及检测结果:(1).紫铜与不锈钢管板
接头的焊接见下衣:
(
5 •结论
综合以上两组实验说明:只要选择正确的接头坡口型式.合适的焊接材料、合理的焊接规范,采用手匸鹄极氮弧焊是可以达到紫铜管与不锈钢(碳钢)管板接头的强度及气密性的要求.能够满足产品的设计要求的。
四・焊接工艺及焊接要点
(一)焊接工艺
1 •焊接方法:于匸钩极氮弧焊
2•焊接材料:紫铜焊线HS201
3•焊接规范参数:焊接电流1=80-110A保护气体流虽ARJO〜15鹄极直径=3・2喷嘴直径=8-11
4 •接头坡口型式(略)
(二)焊接要点
1 •焊前准备:紫铜管口(50CM范隔内)焊接部位需严格去油.氧化物及其它污物.管板焊接坡口部位需去油、除涂锈等杂质。
2•施焊时.电呱应偏向紫铜侧.以减少熔合比,使FE元素的含址:控制在10〜40%之间。
3•氮气的纯度要求$99. 99%
五、试验目的及意义
通过在紫铜与不锈钢(碳钢)管板接头的焊接试验,说明:该类接头采用熔化焊接的方法是可行的.是可以保证产品满足设讣要求。
它能有效地降低低机公司冷却器的制造成木、生产周期及匸艺难度:它大大提商了接头的强度.给中商圧油泵在透平膨胀机供油装宜上的应用扫淸r障碍:同时.它显着提商了产品的外观质址。
总之,采用手工鹄极氨弧焊焊接冷却器上紫铜与不锈钢(碳钢)管板接头是既经济、简便•又可靠的・种焊接匚艺方法。